تولید انرژی برق به روش فتوولتاییک در واقع تبدیل نور خورشید به الکتریسیته از میان یک سلول فتوولتاتیک (pvs) می‌باشد، که بطور معمول یک سلول خورشیدی نامیده می شود. سلول خورشیدی یک ابزار غیر مکانیکی است که معمولاً از آلیاژ سیلیکون ساخته شده است.

نور خورشید از فتونها، یا ذرات انرژی خورشید ساخته شده است. این فتونها مقادیر متغیر انرژی را شامل می شود که مشابه طول مولد های متفاوت اسپکتروم های نوری هستند .

وقتی فتون به یک سلول فتوولتاییک بر خورد می کند، ممکن است منعکس شوند یا مستفیم از میان آن عبور کنند و یا جذب شوند. فقط فتون جذب شده انرژی را برای تولید الکتریسیته فراهم می کند . وقتی که انرژی نور خورشید به اندازه کافی توسط جسم نیمه رسانا جذب شود، الکترون از اتم های جسم جابجا می شوند.

رفتار خاصی که سطح جسم در طول واکنش شیمیایی از خود نشان می دهد باعث می شود سطح جلویی سلول برای الکترون های آزاد بیشتر پذیرش یابد. بنا براین الکترون ها بطور طبیعی به سطح مهاجرت می کنند .

زمانی که الکترون ها موقعیت n را ترک می کنند حفره هایی شکل می گیرد. تعداد الکترونها نیز زیاد است، هر کدام یک بار منفی را حمل می کنند و به طرف جلو سطح سلول می روند و در نتیجۀ عدم توازن بار بین سلولهای جلویی و سطوح عقبی، یک پتانسیل ولتاژ شبیه قطب های مثبت ومنفی یک باطری ایجاد می شود. وقتی که دو سطح از میان یک راه داخلی مرتبط می شود، الکتریسیته جریان می‌یابد .سلول فتوولتاییک قاعده بلوک ساختمان یک سیستم pv است. سلولهای انفرادی می توانند در اندازه هایی از حدود cm 1 تا cm10 از این سو به آن سو متغیر می شود. با این وجود توان ۱یا ۲ وات تولید می کند که انرژی کافی برای بیشتر کاربردها را ندارد. برای اینکه بازده انرژی را افزایش دهیم، سلولها بطور الکتریکی به داخل هوای بسته یک مدول سخت، هدایت        می شوند. مدولها می توانند بیشتر برای شکل گیری یک آرایش با هم مرتبط شوند. اصطلاح آرایش به کل صفحه انرژی اشاره می کند اگر چه آن از یک یا چند هزار مدول ساخته شده باشد ، برای اینکه اندازه آرایش مورد نیاز تولید انرژی را تشکیل دهند تعداد مدولهای مورد نیاز می توانند بهم مرتبط شوند.

دانلود مقاله انرژی برق خورشیدی ( فتوولتاییک )